Estudo de moléculas potencialmente antidepressivas e analgésicas de espécies de hypericum nativas do Rio Grande do Sul

Abstract

O objetivo deste trabalho foi estudar a ação antidepressiva e analgésica de extratos ciclo-hexano de Hypericum caprifoliatum (HCP) e Hypericum polyanthemum (POL) e seus principais constituintes químicos, os derivados floroglucinol, HC1 e uliginosina (HP4), respectivamente. HCP, POL, HC1 e HP4 reduziram significativamente a imobilidade de ratos e camundongos no teste de natação forçada (FST), indicando potencial atividade antidepressiva. Os efeitos de HCP e POL no FST foram prevenidos pelo pré-tratamento com SCH23390 e sulpirida, antagonistas de receptores D1 e D2 respectivamente. Os extratos, HC1 e HP4 inibiram de modo dose-dependente a recaptação sinaptossomal de dopamina ([3 H]-DA), noradrenalina ([3 H]-NA) e serotonina ([3 H]-5HT), com uma maior potência para a recaptação de DA. Entretanto, este efeito não parece ser dependente de uma ação direta das substâncias sobre o transportador de monoaminas, uma vez que diferentes concentrações de HC1 e HP4 não afetaram a ligação de [3 H]-mazindol, [3 H]-nisoxetina e [3 H]- citalopram aos sítios de recaptação de DA, NA e 5-HT, respectivamente. Para avaliação do efeito dos extratos sobre os receptores de DA, NA, 5-HT e opióides, foi utilizada a técnica de ligação de [35S]-GTPγS estimulada por agonistas. O tratamento agudo de ratos com HCP ou POL aumentou significativamente a ligação de [35S]-GTPγS estimulada por DA, NA e 5-HT, enquanto 5 dias de tratamento diminuiram esta ligação Nenhum dos regimes de tratamento afetou a ligação estimulada por DAMGO, agonista opióide. Estes resultados demonstram que os tratamentos com HCP e POL resultam em alterações na transmissão monoaminérgica. Porém estas não se devem a efeitos diretos de HC1 e HP4 sobre os receptores, pois a incubação com HC1 ou HP4 não alterou a ligação de [35S]-GTPγS em nenhuma preparação estudada. Além do estudo sobre o sistema monoaminérgico, foi verificada a ação de HCP e POL sobre o eixo HPA através da medida dos níveis séricos e plasmáticos de corticosterona em camundongos submetidos ou não ao estresse da natação forçada. Três dias de tratamento com HCP e POL reduziram significativamente o aumento do nível cortical de corticosterona induzido pelo nado forçado, sem afetar o nível sérico, evidenciando que o tratamento repetido com os extratos afeta repostas hormonais ao estresse. Em relação à atividade analgésica, HCP e POL apresentaram efeito antinociceptivo na placa quente, o qual foi prevenido pelo pré-tratamento com naloxona.Entretanto, HC1 e HP4 não inibiram a ligação da [3 H]-naloxona, o efeito antinociceptivo de HP4 não foi prevenido pela naloxona, e o tratamento com os extratos, assim como a incubação direta HC1 ou HP4 não modificou a ligação de [35S]-GTPγS ao receptor opióide. Os resultados apresentados confirmam que HCP e POL têm potencial atividade antidepressiva e analgésica, provavelmente com um mecanismo de ação diferente dos fármacos atuais, sendo os derivados floroglucinol os prováveis responsáveis por estes efeitos.

This work aimed to study the antidepressant and analgesic effect of Hypericum caprifoliatum (HCP) and H. polyanthemum (POL) cyclohexane extracts, as well as the substances and mechanisms involved on their activities. HCP, POL and their phloroglucinol derivatives (HC1 and HP4, respectively) significantly reduced rats and mice immobility time in the forced swimming test (FST), indicating potential antidepressant effect. The extracts showed some selectivity for activating the dopaminergic system. The antidepressant-like effect of HCP and POL was inhibited by D1 and D2 antagonists; and their extracts, HC1 and HP4, inhibited dopamine ([3 H]-DA), noradrenaline ([3 H]-NA) and serotonin ([3 H]-5HT) uptake, more potently of dopamine. However, this effect is not related to the binding to monoamine transporters, since they did not affect the binding of [3 H]-mazindol, [3 H]-nisoxetine and [3 H]- citalopram to DA, NA and 5-HT transporters, respectively. In order to investigate the functional role of DA, NA, 5-HT and opioid receptors in the effects of HCP and POL, we evaluated the extracts effect on monoamine and opioid receptor-stimulated [35S]-GTPγS binding. We demonstrated that acute or 3 treatments within 24h increases [35S]-GTPγS binding to DA, NA and 5-HT sites, while after 5 days of treatment the binding is reduced. Non treatment regimen affected binding to opioid sites. Hence, the results demonstrate that the treatment with HCP and POL induce alterations in monoaminergic transmission. As seen at the binding to monoamine transporters, these effects are not due to HC1 or HP4 interaction with the receptors, since direct incubation of HC1 and HP4 did no affect [35S]-GTPγS binding to membranes Besides studying HCP and POL effects on the monoaminergic system we investigated their activity on other system related to depression, the hypothalamus-pituitaryadrenal axis. We demonstrated that 3 days treatment with the extract reduce cortical corticosterone but not serum levels increased by FST. Regarding to the analgesic activity, HCP and POL antinociceptive effect in the hot plate were prevented by naloxone. However, HC1 and HP4 did not inhibited [3 H]-naloxone binding to opioid receptors. In conclusion, HCP and POL have potencial antidepressant and analgesic activities and the phloroglucinol derivatives are very likely to be the substances responsible for them. Even though the mechanism of action involves the monoaminergic system, the manner by which the extracts influence this system is different from classical antidepressants.

L’objectif du présent travail était d’étudier les extraits cyclohexaniques de deux espèces d’Hypericum, natives du sud du Brésil, Hypericum caprifoliatum (HCP) et Hypericum polyanthemum (POL), qui joueraient un rôle antidépresseur et un rôle analgésique, afin de caractériser les substances responsables de ces activités, ainsi que leurs mécanismes d’action. Dans l’épreuve de la nage forcée, HCP et POL, ainsi que leurs dérivés phloroglucinols (respectivement nommés HC1 et HP4) réduisent de façon significative la durée d’immobilité des rats et des souris, indiquant un effet de type antidépresseur potentiel de ces extraits. Cet effet est totalement réversé par le SCH23390 et le sulpiride (antagonistes respectifs des récepteurs D1 et D2 de la dopamine), suggérant l’implication du système dopaminergique dans l’effet type antidépresseur de HCP et POL. D’autre part, leurs fractions riches en phloroglucinol (HC1 et HP4) inhibent la capture synaptosomale de la dopamine ([3 H]-DA), de la noradrénaline ([3 H]-NA) et de la sérotonine ([3 H]-5HT), avec une certaine primauté d’action sur la capture de la DA. Cependant, cet effet ne semble pas dépendre d’une action directe sur les transporteurs des monoamines, puisque HC1 et HP4 n’affectent ni la liaison du [3 H]-mazindol, ni celle de la [3 H]-nisoxétine et ni celle du [3 H]-citalopram, respectivement aux transporteurs de la DA, de la NA et de la 5-HT. Par ailleurs, nous avons évalué l’effet des extraits sur les adaptations fonctionnelles des récepteurs monoaminergiques et opioïdergiques, grâce à la liaison de [35S]-GTPγS stimulée respectivement par les monoamines et les opioïdes Nous avons montré qu’administrés à la dose unique ou après trois traitements pendant 24 heures, HCP et POL provoquent une augmentation significative de la liaison de [35S]-GTPγS stimulée par la DA, la NA et la 5-HT, alors qu’après cinq jours de traitement, à raison de deux administrations quotidiennes, ces extraits réduisent de façon significative la liaison de [35S]-GTPγS stimulée par les monoamines. Il est important de noter que quelque soit le traitement, ni HCP, ni POL n’affecte de manière significative la liaison de [35S]-GTPγS stimulée par les opioïdes. Ces résultats démontrent que HCP et POL provoquent une altération fonctionnelle des transmissions monoaminergiques. Nous nous sommes intéressés, par la suite, aux effets de HCP et de POL sur l’axe corticotrope, et avons montré qu’administré sur trois jours, à raison d’une administration quotidienne, HCP et POL réduisent de façon significative l’augmentation du taux de corticostérone corticale induite par le stress de la nage forcée, sans affectée de manière significative celle du taux de corticostérone sérique, ni les taux de corticostérone plasmatique et corticale basale chez les animaux non soumis aux stress Par ailleurs, nous avons montré, qu’aux doses où ils exercent un effet type antidépresseur, HCP et POL induisent, dans le test de la plaque chaude, des effets analgésiques réversés par la naloxone (antagoniste des récepteurs opioïdes). Cet effet pourrait être attribué soit à d’autres substances, autres que HC1 et HP4, présentes dans les extraits; soit à une action indirecte de HC1 et HP4 sur les récepteurs opioïdes, puisque ni HC1, ni HP4 n’affectent de manière significative la liaison de la [3 H]-naloxone. En conclusion, l’ensemble de ce travail indique que les extraits de H. caprifoliatum et H. polyanthemum développent des effets de type analgésique et antidépresseur, qui pourraient être attribués à leurs dérivés phloroglucinols. Ce dernier effet semble résulter de l’activation d’une transmission monoaminergique, selon un mécanisme d’action différent de celui des antidépresseurs de références.